专题6 第3单元 第1课时 化学能转化为电能-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（苏教版2019）

第三单元　化学能与电能的转化 第1课时　化学能转化为电能 [素养发展目标]　1.从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。2.理解原电池的概念及工作原理，能正确判断原电池的正负极。3.认识化学能转化为电能的原理及其在生产、生活中的应用。 一、原电池工作原理 1．实验探究 实验装置 实验现象 实验结论 锌片：逐渐溶解，有气泡产生 铜片：没有变化 锌与稀硫酸反应生成氢气，铜与稀硫酸不反应 锌片：逐渐溶解，有气泡产生 铜片：没有变化 锌与稀硫酸反应生成氢气，铜与稀硫酸不反应 锌片：逐渐溶解 铜片：有气泡产生 锌失去电子，形成锌离子进入溶液，氢离子在铜片上得到电子生成氢气 锌片：逐渐溶解 铜片：有气泡产生 灵敏电流计：指针发生偏转 锌失去电子，形成锌离子，电子经过导线流向铜片，产生电流，氢离子在铜片上得到电子生成氢气，反应过程中产生了电能 学生用书↓第22页 2．原电池及其工作原理 (1)概念：将________能转变为________能的装置。 (2)工作原理(以锌­铜­稀H2SO4原电池为例)： (3)构成条件 ①有____________的两个电极； ②电极插入____________中； ③电极间构成________； ④能自发地发生氧化还原反应。 (4)原电池的电极反应 负极→________电子→发生________反应， 正极→________电子→发生________反应。 提示：　(1)化学　电　(2)还原　2H＋＋2e－===H2↑　(3)活泼性不同　电解质溶液　闭合回路　(4)流出　氧化　流入　还原 【即学即练】 1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×” (1)原电池是一种电能转化为化学能的装置(　　) (2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流计指针发生偏转(　　) (3)负极失去电子发生氧化反应(　　) (4)在锌/稀硫酸/铜原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌(　　) (5)用导线连接的铜片和锌片插入稀H2SO4中，铜片上有大量气泡产生(　　) 答案：　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√ 二、原电池原理的应用 1．改变化学反应速率 如：在Zn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液，则Zn置换出的铜和锌能构成原电池的正负极，从而加快Zn与稀硫酸反应的速率。 2．解释生活中的现象：钢铁的电化学腐蚀 (1)电化学腐蚀 不纯的金属跟____________接触，发生原电池反应，较活泼的金属失去电子被氧化的腐蚀。 (2)钢铁的电化学腐蚀 电解质溶液 钢铁表面水膜中含有____________，还溶有O2等气体 电极 负极 材料：____________，电极反应：2Fe－4e－===2Fe2＋ 正极 材料：______________，电极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 总反应 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，进一步被氧化，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe(OH)3易脱水生成铁锈(Fe2O3·nH2O) 3．金属活动性强弱的判断 由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验 装置 现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 (1)装置甲中负极的电极反应式是______________。 (2)装置乙中正极的电极反应式是______________。 (3)四种金属活动性由强到弱的顺序是________________。 提示：　2．(1) 电解质溶液　(2) H＋和OH－　Fe　C 3．(1) A－2e－===A2＋　(2) Cu2＋＋2e－===Cu　 (3) D>A>B>C 【即学即练】 2．钢铁的电化学腐蚀原理如图所示，下列有关说法错误的是(　　) A．钢铁里的铁和碳与食盐水形成无数微小的原电池 B．铁电极发生氧化反应 C．负极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ D．放置一段时间后，铁片上有铁锈出现 C　[钢铁里的铁和碳与电解质溶液形成无数微小的原电池，发生了电化学腐蚀，A正确；铁作负极，发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，B正确、C错误；铁作负极，发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，碳作正极，正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，总反应为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁失水生成氧化铁，因此放置一段时间后，铁片上有铁锈出现，D正确。] 学生用书↓第23页 一、原电池原理探究 近年来野外生存的真人秀节目在各大卫视频繁播放。某节目中野外生存达人用一个柠檬、一排铜钉和一排锌钉制作的水果电池用于野外生火。某同学感到好奇